JP2014158198A

JP2014158198A - Mems vibrator, electronic apparatus, and mobile

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Publication number: JP2014158198A
Application number: JP2013028666A
Authority: JP
Inventors: Tatsuji Kihara; 竜児木原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2014-08-28

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a MEMS vibrator in which sticking of a vibration part is suppressed.SOLUTION: A MEMS vibrator 1 is free both end beam type and includes a substrate 10, an insulating part 12, a lower electrode 20 as an electrode part, and a beam 33 provided with an upper electrode 30 as a vibration part, where the electrode part is provided to face the vibration part at an interval 15 against the vibration part, and connected with the vibration part at least partially. The beam 33 extends along the nodes of vibration of the vibration part.

Description

本発明は、ＭＥＭＳ振動子、電子機器、及び移動体に関する。 The present invention relates to a MEMS vibrator, an electronic device, and a moving body.

一般に、半導体微細加工技術を利用して形成されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）デバイスと呼ばれる機械的に可動な構造体を備えた電気機械系構造体（例えば、振動子、フィルター、加速度センサー、モーター等）が知られている。この中で、ＭＥＭＳ振動子は、水晶や誘電体を使用した振動子・共振子と比較して、振動子の駆動回路や振動の変化を増幅する回路を組み込んで製造することが容易であり、微細化、高機能化に対し有利であることから、その用途が広がっている。 In general, an electromechanical structure (for example, a vibrator, a filter, an acceleration sensor, a motor) having a mechanically movable structure called a MEMS (Micro Electro Mechanical System) device formed by using a semiconductor microfabrication technology. Etc.) are known. Among these, the MEMS vibrator is easy to manufacture by incorporating a drive circuit of the vibrator and a circuit that amplifies a change in vibration, as compared with a vibrator / resonator using crystal or dielectric. Since it is advantageous for miniaturization and high functionality, its application is expanding.

従来のＭＥＭＳ振動子の代表例としては、基板の厚さ方向に振動する梁型振動子が知られている。梁型振動子は、基板上に設けられた下部電極（固定電極）と、この下部電極に対して間隙を置いて設けられた上部電極（可動電極）等からなる振動子である。梁型振動子としては、可動電極の支持の方法によって、片持ち梁型（clamped−free beam）、両持ち梁型（clamped−clamped beam）、両端自由梁型（free−free beam）等が知られている。 As a typical example of a conventional MEMS vibrator, a beam-type vibrator that vibrates in the thickness direction of a substrate is known. The beam-type vibrator is a vibrator including a lower electrode (fixed electrode) provided on a substrate and an upper electrode (movable electrode) provided with a gap with respect to the lower electrode. Known beam-type vibrators include cantilevered (clamped-free beam), clamped-clamped beam, and free-free beam on both ends, depending on the method of supporting the movable electrode. It has been.

両端自由梁型のＭＥＭＳ振動子は、可動電極の振動の節の部分が梁部によって支持されるため、基板への振動洩れが少なく振動の効率が高い。特許文献１には、この梁部の長さを振動の周波数に対して適切な長さとすることにより振動特性を改善する構造の両端自由梁型のＭＥＭＳ振動子が開示されている。 The both-end free-beam MEMS vibrator is supported by the beam portion at the vibration node of the movable electrode, so that vibration leakage to the substrate is small and vibration efficiency is high. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a free-end-of-beam MEMS vibrator having a structure that improves the vibration characteristics by setting the length of the beam portion to an appropriate length with respect to the vibration frequency.

米国特許第ＵＳ６９３０５６９Ｂ２号明細書US Patent No. US6930569B2 Specification

しかしながら、特許文献１に記載のＭＥＭＳ振動子は、上部電極から梁部が、当該上部電極の周囲に設けられた固定部に向かって延設され、梁部と固定部を介して上部電極が基板等に固定されているため、上部電極が基板等に貼りつくスティッキングが生じる虞があった。 However, in the MEMS vibrator described in Patent Document 1, a beam portion extends from an upper electrode toward a fixed portion provided around the upper electrode, and the upper electrode is a substrate through the beam portion and the fixed portion. Therefore, there is a possibility that sticking occurs in which the upper electrode sticks to the substrate or the like.

本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態、又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］
本適用例に係るＭＥＭＳ振動子は、振動部と、振動部に対して間隙を置いて対向させて設けられている電極部と、少なくとも一部が振動部に接続して設けられている梁部と、を備え、梁部が振動部の振動の節に沿って延設されていることを特徴とする。 [Application Example 1]
The MEMS vibrator according to this application example includes a vibrating portion, an electrode portion provided to face the vibrating portion with a gap therebetween, and a beam portion provided at least partially connected to the vibrating portion. And the beam portion extends along the vibration node of the vibration portion.

この様なＭＥＭＳ振動子によれば、振動部に設けられている梁部は、当該振動部の振動の節に沿って延設されている。
これによって、振動部の振動が梁部へ漏洩することが抑制されるとともに、梁部が延設されている方向における振動部の剛性を高めることができる。
従って、振動による振動部と電極部との間に生じるスティッキング（貼り付き）と、振動漏れに伴う振動部の振動エネルギーの低下と、を抑制したＭＥＭＳ振動子を得ることができる。 According to such a MEMS vibrator, the beam part provided in the vibrating part extends along the vibration node of the vibrating part.
Thereby, the vibration of the vibration part is suppressed from leaking to the beam part, and the rigidity of the vibration part in the direction in which the beam part is extended can be increased.
Therefore, it is possible to obtain a MEMS vibrator that suppresses sticking (sticking) generated between the vibration part and the electrode part due to vibration and a decrease in vibration energy of the vibration part due to vibration leakage.

［適用例２］
上記適用例に係るＭＥＭＳ振動子の梁部は、振動部と接続された一端とは異なる他端の少なくとも一部が固定部に接続されていることが好ましい。 [Application Example 2]
In the beam portion of the MEMS vibrator according to the application example described above, it is preferable that at least a part of the other end different from the one end connected to the vibrating portion is connected to the fixed portion.

この様なＭＥＭＳ振動子によれば、梁部は、振動部と接続された一端とは異なる他端の少なくとも一部が固定部と接続されている。
これによって、振動部は、当該振動部の振動が梁部へ漏洩し、固定部に伝導することが抑制されるとともに、固定部に梁部が接続されることで梁部が延設する方向における剛性をさらに高めることができる。
従って、振動による振動部と電極部との間に生じるスティッキングと、振動漏れに伴う振動部の振動エネルギーの低下と、を抑制したＭＥＭＳ振動子を得ることができる。 According to such a MEMS vibrator, at least a part of the other end different from the one end connected to the vibrating portion is connected to the fixed portion of the beam portion.
As a result, the vibration part is prevented from leaking to the beam part and being transmitted to the fixed part, and in the direction in which the beam part extends by connecting the beam part to the fixed part. The rigidity can be further increased.
Therefore, it is possible to obtain a MEMS vibrator that suppresses sticking generated between the vibration part and the electrode part due to vibration and a reduction in vibration energy of the vibration part due to vibration leakage.

［適用例３］
上記適用例に係るＭＥＭＳ振動子の梁部は、振動の節に沿って複数設けられていることが好ましい。 [Application Example 3]
It is preferable that a plurality of beam portions of the MEMS vibrator according to the application example are provided along a vibration node.

この様なＭＥＭＳ振動子によれば、梁部は、振動部の振動の節に沿って複数設けられている。
これによって、振動部と、固定部と、の間に生じる応力を複数の梁部へ分散することができ、応力による歪みに伴うＭＥＭＳ振動子の破損と、振動部の振動周波数変移を抑制することができる。 According to such a MEMS vibrator, a plurality of beam portions are provided along the vibration nodes of the vibration portion.
As a result, the stress generated between the vibration part and the fixed part can be distributed to a plurality of beam parts, and the MEMS vibrator breaks due to the strain caused by the stress and the vibration frequency shift of the vibration part is suppressed. Can do.

［適用例４］
上記適用例に係るＭＥＭＳ振動子は、振動部と、梁部と、が同じ材料で形成されていることが好ましい。 [Application Example 4]
In the MEMS vibrator according to the application example described above, it is preferable that the vibrating portion and the beam portion are formed of the same material.

この様なＭＥＭＳ振動子によれば、振動部と、梁部と、が同じ材料で形成されていることで、温度変化等によって生じる応力が略等しくなる。
これによって、応力による歪みに伴うＭＥＭＳ振動子の破損と、振動部の振動周波数変移と、を抑制することができる。 According to such a MEMS vibrator, since the vibrating portion and the beam portion are formed of the same material, the stress caused by a temperature change or the like becomes substantially equal.
As a result, it is possible to suppress breakage of the MEMS vibrator due to strain due to stress and vibration frequency shift of the vibration part.

［適用例５］
上記適用例に係るＭＥＭＳ振動子の梁部には、梁部が延設されている方向と交差する方向における幅が、梁部における他の部分の幅より狭い括れが設けられていることが好ましい。 [Application Example 5]
The beam portion of the MEMS vibrator according to the application example is preferably provided with a constriction in which the width in the direction intersecting with the direction in which the beam portion extends is narrower than the width of other portions in the beam portion. .

このようなＭＥＭＳ振動子によれば、梁部は、振動部から固定部に向かって延設されている間に、延設されている方向と交差する方向における梁部の幅が、他の梁部の部分に比べて狭い括れが設けられている。
これによって、梁部と振動部、及び梁部と固定部が接続される部分の梁部の幅を広くすることができ、当該接続される部分の剛性を増すことができる。
従って、応力による歪みに伴うＭＥＭＳ振動子の破損と、振動部の振動周波数変移と、を抑制することができる。 According to such a MEMS vibrator, while the beam portion is extended from the vibrating portion toward the fixed portion, the width of the beam portion in the direction intersecting with the extending direction is different from that of the other beam. A narrower neck is provided compared to the part.
As a result, the width of the beam portion at the portion where the beam portion and the vibration portion and the beam portion and the fixed portion are connected can be increased, and the rigidity of the connected portion can be increased.
Therefore, it is possible to suppress the breakage of the MEMS vibrator due to the strain due to the stress and the vibration frequency shift of the vibration part.

［適用例６］
本適用例に係るＭＥＭＳ振動子は、絶縁部と、絶縁部の一方面に設けられている電極部及び固定部と、電極部に対して間隙を置いて少なくとも一部が重なる様に設けられている振動部と、少なくとも一部が振動部から固定部に向かって延設されている梁部と、を備え、梁部が振動部の振動の節に沿って延設されていることを特徴とする。 [Application Example 6]
The MEMS vibrator according to this application example is provided such that the insulating portion, the electrode portion and the fixing portion provided on one surface of the insulating portion, and at least a part of the electrode portion overlap with the electrode portion. And a beam part extending at least partially from the vibration part toward the fixed part, wherein the beam part extends along a vibration node of the vibration part. To do.

この様なＭＥＭＳ振動子は、絶縁部の主面に設けられている電極部に対し間隙を置いて上部電極が設けられ、梁部が振動の節に沿って上部電極から絶縁部の一方面に設けられている固定部に向かって延設されている。
これによって、振動部は、当該振動部の振動が梁部へ漏洩し、固定部に伝導することが抑制されるとともに、固定部に梁部が接続されることで梁部が延設する方向における振動部の剛性をさらに高めることができる。
従って、振動による当該振動部と電極部との間に生じるスティッキングと、振動漏れに伴う振動部の振動エネルギーの低下と、を抑制したＭＥＭＳ振動子を得ることができる。 In such a MEMS vibrator, an upper electrode is provided with a gap with respect to the electrode portion provided on the main surface of the insulating portion, and the beam portion extends from the upper electrode to one side of the insulating portion along the vibration node. It extends toward the fixed portion provided.
As a result, the vibration part is prevented from leaking to the beam part and being transmitted to the fixed part, and in the direction in which the beam part extends by connecting the beam part to the fixed part. The rigidity of the vibration part can be further increased.
Therefore, it is possible to obtain a MEMS vibrator that suppresses sticking caused between the vibration part and the electrode part due to vibration and a reduction in vibration energy of the vibration part due to vibration leakage.

［適用例７］
本適用例に係る電子機器は、上述したいずれかのＭＥＭＳ振動子が搭載されていることを特徴とする。 [Application Example 7]
An electronic apparatus according to this application example is characterized in that any one of the above-described MEMS vibrators is mounted.

この様な電子機器は、上述したいずれかのＭＥＭＳ振動子が搭載されていることで、振動周波数の変移と、ＭＥＭＳ振動子の破損と、が抑制された信頼度の高い精度の電子機器を得ることができる。 Such an electronic device is equipped with any one of the MEMS vibrators described above, thereby obtaining a highly reliable electronic apparatus with suppressed vibration frequency shift and breakage of the MEMS vibrator. be able to.

［適用例８］
本適用例に係る移動体は、上述したいずれかのＭＥＭＳ振動子が搭載されていることを特徴とする。 [Application Example 8]
The moving body according to this application example is characterized in that any one of the MEMS vibrators described above is mounted.

この様な移動体によれば、上述したいずれかのＭＥＭＳ振動子が搭載されていることで、振動周波数の変位と、ＭＥＭＳ振動子の破損と、が抑制された信頼度の高い移動体を得ることができる。 According to such a moving body, by mounting any of the above-described MEMS vibrators, a highly reliable moving body in which displacement of the vibration frequency and breakage of the MEMS vibrator are suppressed is obtained. be able to.

第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子を模式的に示す平面図。FIG. 3 is a plan view schematically showing the MEMS vibrator according to the first embodiment. 第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子を模式的に示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the MEMS vibrator according to the first embodiment. 第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子の動作を模式的に示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the operation of the MEMS vibrator according to the first embodiment. 第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the MEMS vibrator which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the MEMS vibrator which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the MEMS vibrator which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係るＭＥＭＳ振動子を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the MEMS vibrator | oscillator concerning 2nd Embodiment. 第２実施形態に係るＭＥＭＳ振動子を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the MEMS vibrator | oscillator concerning 2nd Embodiment. 変形例に係るＭＥＭＳ振動子の梁部を拡大し模式的に示す断面図。Sectional drawing which expands and shows typically the beam part of the MEMS vibrator | oscillator which concerns on a modification. 実施例に係る電子機器としてのパーソナルコンピューターを模式的に示す図。FIG. 3 is a diagram schematically showing a personal computer as an electronic apparatus according to an example. 実施例に係る電子機器としての携帯電話機を模式的に示す図。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a mobile phone as an electronic apparatus according to an example. 実施例に係る電子機器としてのデジタルスチールカメラを模式的に示す図。The figure which shows typically the digital still camera as an electronic device which concerns on an Example. 実施例に係る移動体としての自動車を模式的に示す図。The figure which shows typically the motor vehicle as a moving body which concerns on an Example.

以下、本発明の実施形態について各図面を用いて説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure shown below, the size and ratio of each component may be described differently from the actual component in order to make each component large enough to be recognized on the drawing. is there.

（第１実施形態）
第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子について、図１から図６を用いて説明する。
図１は、第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子の概略を模式的に示す平面図である。図２は、図１中の線分Ａ−Ａ’で示す部分のＭＥＭＳ振動子の断面を模式的に示す断面図である。図３は、ＭＥＭＳ振動子の動作を説明する断面図である。図４から図６は、図１中の線分Ａ−Ａ’で示す部分のＭＥＭＳ振動子の断面を模式的に示し、その製造工程を説明する断面図である。
また、図１から図６では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。なお、Ｚ軸は基板に各電極が積層される厚み方向を示す軸である。 (First embodiment)
The MEMS vibrator according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a plan view schematically showing the outline of the MEMS vibrator according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the MEMS vibrator at a portion indicated by a line segment AA ′ in FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the MEMS vibrator. 4 to 6 are sectional views schematically showing a section of the MEMS vibrator at a portion indicated by a line AA ′ in FIG. 1 and explaining a manufacturing process thereof.
1 to 6 illustrate the X axis, the Y axis, and the Z axis as three axes orthogonal to each other. The Z axis is an axis indicating the thickness direction in which each electrode is laminated on the substrate.

（ＭＥＭＳ振動子１の構造）
第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子１は、いわゆる両端自由梁型のＭＥＭＳ振動子である。ＭＥＭＳ振動子１は、図１及び図２に示す様に、基板１０と、電極部としての下部電極２０と、振動部としての上部電極３０と、が設けられている。 (Structure of MEMS vibrator 1)
The MEMS resonator 1 according to the first embodiment is a so-called free-beam MEMS resonator at both ends. As shown in FIGS. 1 and 2, the MEMS vibrator 1 is provided with a substrate 10, a lower electrode 20 as an electrode part, and an upper electrode 30 as a vibrating part.

（基板１０）
基板１０には、後述する絶縁部１２、下部電極２０、及び上部電極３０が設けられる一方面である主面１０ａを有する。基板１０は、その材料として、例えば、シリコンやガラス等を用いることができる。本実施形態のＭＥＭＳ振動子１は、基板１０としてシリコン基板を用いている。
以降の説明において主面１０ａ側と称する場合は、絶縁部１２等が設けられる方向として説明する。 (Substrate 10)
The substrate 10 has a main surface 10a that is one surface on which an insulating portion 12, a lower electrode 20, and an upper electrode 30 described later are provided. For example, silicon or glass can be used as the material of the substrate 10. The MEMS vibrator 1 of this embodiment uses a silicon substrate as the substrate 10.
In the following description, when referred to as the main surface 10a side, it will be described as a direction in which the insulating portion 12 and the like are provided.

（絶縁部１２）
絶縁部１２は、基板１０の主面１０ａに積層して設けられている。
絶縁部１２は、基板１０と、後述する下部電極２０及び固定部３５と、の間を電気的に絶縁するために設けられている。
絶縁部１２は、その材料として、窒化シリコン（ＳｉＮ）等を用いることができる。絶縁部１２の材料は、特に限定されることなく、基板１０と、下部電極２０及び固定部３５と、の間の絶縁性能、及び後述する上部電極３０等を形成する際に基板１０を保護することができれば適宜変更しても良い。
以降の説明において、基板１０（主面１０ａ）と異なる側の絶縁部１２の一方面を主面１２ａ側と称する。 (Insulation part 12)
The insulating portion 12 is provided by being laminated on the main surface 10 a of the substrate 10.
The insulating portion 12 is provided to electrically insulate the substrate 10 from a lower electrode 20 and a fixing portion 35 described later.
As the material of the insulating portion 12, silicon nitride (SiN) or the like can be used. The material of the insulating portion 12 is not particularly limited, and protects the substrate 10 when forming the insulating performance between the substrate 10, the lower electrode 20 and the fixing portion 35, and the upper electrode 30 described later. If possible, you may change suitably.
In the following description, one surface of the insulating portion 12 on the side different from the substrate 10 (main surface 10a) is referred to as the main surface 12a side.

絶縁部１２の主面１２ａ上には、下部電極２０と、上部電極３０と、固定部３５と、が設けられている。 On the main surface 12a of the insulating part 12, a lower electrode 20, an upper electrode 30, and a fixing part 35 are provided.

（上部電極３０）
上部電極３０は、主面１２ａ上に設けられ、下部電極２０に対して間隙１５を置いて設けられている。上部電極３０には、梁部３３が設けられている。梁部３３は、後述する上部電極３０の振動の節３０ｃに沿って設けられ、上部電極３０から固定部３５に向かって延設されている。上部電極３０は、梁部３３が固定部３５と接続されることで主面１２ａ上に支持されている。
梁部３３は、図１において上部電極３０と、梁部３３と、をＺ軸方向から平面視した場合に、上部電極３０と重なる様に当該上部電極３０から延設されている。
梁部３３は、これに限定されることなく振動の節３０ｃに沿って上部電極３０から延設されていれば、一部が上部電極３０から延設されていなくても良い。
換言すると、上部電極３０と、梁部３３と、をＺ軸方向から平面視した場合に、上部電極３０と、梁部３３と、が重ならない部分を有していても良い。 (Upper electrode 30)
The upper electrode 30 is provided on the main surface 12 a and is provided with a gap 15 with respect to the lower electrode 20. The upper electrode 30 is provided with a beam portion 33. The beam portion 33 is provided along a vibration node 30 c of the upper electrode 30 described later, and extends from the upper electrode 30 toward the fixed portion 35. The upper electrode 30 is supported on the main surface 12 a by connecting the beam portion 33 to the fixed portion 35.
The beam portion 33 extends from the upper electrode 30 so as to overlap the upper electrode 30 when the upper electrode 30 and the beam portion 33 in FIG. 1 are viewed in plan from the Z-axis direction.
The beam portion 33 is not limited to this, and a part of the beam portion 33 may not be extended from the upper electrode 30 as long as it extends from the upper electrode 30 along the vibration node 30 c.
In other words, when the upper electrode 30 and the beam portion 33 are viewed in plan from the Z-axis direction, the upper electrode 30 and the beam portion 33 may have a portion that does not overlap.

上部電極３０は、例えば、矩形状にパターンニングされ、導電性を有し、振動部として機能するものである。上部電極３０は、その材料として例えば、ポリシリコン（Polysilicon）を用いることができる。また、梁部３３は、その材料として上部電極３０と同様にポリシリコンを用いることができる。上部電極３０と、梁部３３と、を同じ材料を用いることで、一体として形成することが可能となる。なお、ＭＥＭＳ振動子１の製造方法については後述する。 The upper electrode 30 is patterned, for example, in a rectangular shape, has conductivity, and functions as a vibrating portion. For example, polysilicon can be used for the upper electrode 30. The beam portion 33 can be made of polysilicon as the material of the upper electrode 30. By using the same material, the upper electrode 30 and the beam portion 33 can be integrally formed. A method for manufacturing the MEMS vibrator 1 will be described later.

（下部電極２０）
下部電極２０は、図１に示す当該下部電極２０と、上部電極３０と、をＺ軸方向から平面視した場合に、少なくとも一部が上部電極３０と重なる様に間隙１５を置いて主面１２ａ上に設けられている。
下部電極２０は、例えば、矩形状にパターニングされた電極であり、その材料として、ポリシリコン（Poly）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）等の導電性部材を用いることができる。 (Lower electrode 20)
When the lower electrode 20 and the upper electrode 30 shown in FIG. 1 are viewed in a plan view from the Z-axis direction, the lower electrode 20 has a main surface 12a with a gap 15 so that at least a part thereof overlaps the upper electrode 30. It is provided above.
The lower electrode 20 is, for example, an electrode patterned in a rectangular shape, and a conductive member such as polysilicon (Poly), gold (Au), or titanium (Ti) can be used as the material thereof.

（固定部３５）
固定部３５は、図１に示す当該固定部３５と、梁部３３と、をＺ軸方向から平面視した場合に、少なくとも一部が梁部３３と重なる様に主面１２ａ上に設けられている。固定部３５には、上述した梁部３３が接続されている。
固定部３５は、下部電極２０同様に例えば、矩形状にパターニングされた電極であり、その材料として、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）、ポリシリコン（Poly）等の導電性部材を用いることができる。
固定部３５に上部電極３０から延設されている梁部３３が接続されることで、固定部３５と、上部電極３０と、は電気的に接続されている。 (Fixing part 35)
The fixing portion 35 is provided on the main surface 12a so that at least a portion thereof overlaps the beam portion 33 when the fixing portion 35 and the beam portion 33 shown in FIG. Yes. The beam portion 33 described above is connected to the fixed portion 35.
The fixed portion 35 is, for example, an electrode patterned in a rectangular shape, like the lower electrode 20, and a conductive member such as gold (Au), titanium (Ti), polysilicon (Poly), or the like is used as the material thereof. it can.
By connecting the beam portion 33 extending from the upper electrode 30 to the fixed portion 35, the fixed portion 35 and the upper electrode 30 are electrically connected.

（ＭＥＭＳ振動子１の動作）
図３は、図１に示す線分Ａ−Ａ’におけるＭＥＭＳ振動子１の断面図であり、振動部としての上部電極３０の振動動作を示している。
本実施形態のＭＥＭＳ振動子１は、回路部（不図示）で生成された駆動信号を、下部電極２０と、上部電極３０と、に供給（伝達）することができる。上部電極３０への駆動信号の供給は、梁部３３と、固定部３５と、を介して行うことができる。
また、上部電極３０が振動することによって得られた電気信号を、下部電極２０と、上部電極３０から延設されている梁部３３と、固定部３５と、を介して取り出すことができる。 (Operation of MEMS vibrator 1)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the MEMS vibrator 1 along the line AA ′ shown in FIG. 1 and shows the vibration operation of the upper electrode 30 as a vibration part.
The MEMS vibrator 1 according to this embodiment can supply (transmit) a drive signal generated by a circuit unit (not shown) to the lower electrode 20 and the upper electrode 30. The drive signal can be supplied to the upper electrode 30 through the beam portion 33 and the fixing portion 35.
In addition, an electric signal obtained by the vibration of the upper electrode 30 can be taken out via the lower electrode 20, the beam portion 33 extending from the upper electrode 30, and the fixing portion 35.

上部電極３０と、下部電極２０と、の間に交番電圧が印加されることに伴い発生する電荷の静電引力により、上部電極３０は、下部電極２０の方向αに誘引される。また、電圧の印加が解かれることで上部電極３０は、下部電極２０と反対方向α’に遊離する。上部電極３０は、上述した誘引と遊離とを繰り返すことで屈曲振動が可能である。また、それぞれの電極間には、上部電極３０の屈曲振動に伴う信号が出力される。 The upper electrode 30 is attracted in the direction α of the lower electrode 20 by electrostatic attraction of electric charges generated when an alternating voltage is applied between the upper electrode 30 and the lower electrode 20. Further, when the voltage application is released, the upper electrode 30 is released in the direction α ′ opposite to the lower electrode 20. The upper electrode 30 can bend and vibrate by repeating the above-described attraction and release. In addition, a signal accompanying bending vibration of the upper electrode 30 is output between the electrodes.

上部電極３０の振動は、下部電極２０と、上部電極３０とが重なる中央部分、及び上部電極３０の両端部が振動（振幅）の腹３０ｐとなり、また、振動（振幅）の腹３０ｐ間に振動（振幅）の節３０ｃとなる部分を有する撓み振動動作となる。なお、振動の節３０ｃは、振動（振幅）の変曲点である。
上部電極３０の振動は、振動の節３０ｃを支点とする屈曲振動（運動）となる。
上述した屈曲振動を可能とするため上部電極３０には、振動の節３０ｃとなる部分に梁部３３が設けられている。 The vibration of the upper electrode 30 is a vibration (amplitude) antinode 30p at the center portion where the lower electrode 20 and the upper electrode 30 overlap, and both ends of the upper electrode 30, and vibration is also generated between the vibration (amplitude) antinodes 30p. The bending vibration operation has a portion that becomes a node 30c of (amplitude). The vibration node 30c is an inflection point of vibration (amplitude).
The vibration of the upper electrode 30 becomes bending vibration (motion) with the vibration node 30c as a fulcrum.
In order to enable the bending vibration described above, the upper electrode 30 is provided with a beam portion 33 at a portion that becomes the vibration node 30c.

梁部３３は、上述の振動の節３０ｃに沿って上部電極３０に延設されている。また、梁部３３は、上部電極３０から固定部３５に向かって延伸し、固定部３５に接続されている。これにより、絶縁部１２上に設けられている固定部３５を介して上部電極３０を基板１０に固定することができる。
従って、振動の節３０ｃに沿って梁部３３が設けられていることで、上部電極３０の振動が梁部３３と、固定部３５と、を介して基板１０に漏れることを抑制することができる。また、上部電極３０と、基板１０（固定部３５）と、の間に梁部３３が設けられているため、上部電極３０が下部電極２０等に貼り付く、いわゆるスティッキングを抑制することができる。 The beam portion 33 extends to the upper electrode 30 along the vibration node 30c described above. The beam portion 33 extends from the upper electrode 30 toward the fixed portion 35 and is connected to the fixed portion 35. Thereby, the upper electrode 30 can be fixed to the substrate 10 via the fixing portion 35 provided on the insulating portion 12.
Therefore, by providing the beam portion 33 along the vibration node 30 c, it is possible to suppress the vibration of the upper electrode 30 from leaking to the substrate 10 through the beam portion 33 and the fixing portion 35. . In addition, since the beam portion 33 is provided between the upper electrode 30 and the substrate 10 (fixed portion 35), so-called sticking in which the upper electrode 30 sticks to the lower electrode 20 or the like can be suppressed.

（ＭＥＭＳ振動子１の製造方法）
次に、ＭＥＭＳ振動子１の製造方法について説明する。
図４から図６は、第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子１の製造方法を工程順に説明する断面図である。なお、図４から図６は、図１において示すＭＥＭＳ振動子１の線分Ａ−Ａ’の断面を模式的に示すものである。 (Manufacturing method of MEMS vibrator 1)
Next, a method for manufacturing the MEMS vibrator 1 will be described.
4 to 6 are cross-sectional views illustrating the method of manufacturing the MEMS vibrator 1 according to the first embodiment in the order of steps. 4 to 6 schematically show a cross section taken along line AA ′ of the MEMS vibrator 1 shown in FIG.

本実施形態のＭＥＭＳ振動子１を製造する工程は、絶縁部１２、下部電極２０、及び上部電極３０等が形成される主面１０ａを有する基板１０を準備する工程を含む。
また、ＭＥＭＳ振動子１を製造する工程は、基板１０の主面１０ａ側に絶縁部１２を形成する工程と、絶縁部１２の主面１２ａ上に下部電極２０及び固定部３５を形成する工程と、を含む。
さらに、ＭＥＭＳ振動子１を製造する工程は、下部電極２０に対して間隙１５を置いて上部電極３０を形成する工程と、を含む。
以下、図４から図６を用いて、工程順にＭＥＭＳ振動子１の製造方法について説明する。 The process of manufacturing the MEMS vibrator 1 of the present embodiment includes a process of preparing the substrate 10 having the main surface 10a on which the insulating portion 12, the lower electrode 20, the upper electrode 30, and the like are formed.
The steps of manufacturing the MEMS vibrator 1 include a step of forming the insulating portion 12 on the main surface 10a side of the substrate 10, and a step of forming the lower electrode 20 and the fixing portion 35 on the main surface 12a of the insulating portion 12. ,including.
Furthermore, the process of manufacturing the MEMS vibrator 1 includes the process of forming the upper electrode 30 with the gap 15 being provided with respect to the lower electrode 20.
Hereinafter, the manufacturing method of the MEMS vibrator 1 will be described in the order of steps with reference to FIGS.

（基板１０の準備工程）
図４（ａ）は、ＭＥＭＳ振動子１を形成する基板１０が準備された状態を示している。
基板１０を準備する工程は、後述する各工程で絶縁部１２、下部電極２０、上部電極３０、及び固定部３５が形成される基板１０を準備する工程である。基板１０は、例えば、シリコン基板を用いることができる。なお、ＭＥＭＳ振動子１の製造方法の説明においても絶縁部１２、下部電極２０、上部電極３０、及び固定部３５が形成される側の基板１０の面を主面１０ａと称する。 (Preparation process of substrate 10)
FIG. 4A shows a state in which the substrate 10 on which the MEMS vibrator 1 is formed is prepared.
The step of preparing the substrate 10 is a step of preparing the substrate 10 on which the insulating portion 12, the lower electrode 20, the upper electrode 30, and the fixing portion 35 are formed in each step described later. For example, a silicon substrate can be used as the substrate 10. In the description of the method of manufacturing the MEMS vibrator 1, the surface of the substrate 10 on which the insulating portion 12, the lower electrode 20, the upper electrode 30, and the fixing portion 35 are formed is referred to as a main surface 10a.

（絶縁部１２の形成工程）
図４（ｂ）は、基板１０の主面１０ａに絶縁部１２が形成された状態を示している。
絶縁部１２を形成する工程は、上述の工程で準備をした基板１０の主面１０ａ側に絶縁部１２を積層する工程である。
絶縁部１２を形成する工程は、例えば、絶縁部１２としての窒化シリコン（ＳｉＮ）膜をＣＶＤ（Chemical Vapour Deposition）法によって形成することができる。絶縁部１２を形成する工程は、ＣＶＤ法に限定されること無く、窒素ガスと水素ガスとの雰囲気中で、基板１０としてのシリコン基板を加熱することで窒化シリコン膜を形成しても良い。
本実施形態で絶縁部１２は、基板１０の主面１０ａ対応して、その略全面に形成されるものである。なお、絶縁部１２は、少なくとも下部電極２０と、固定部３５とが設けられる部分に形成すれば良い。
以下のＭＥＭＳ振動子１の製造方法の説明においても絶縁部１２が形成された側の絶縁部１２の一方面を主面１２ａと称する。 (Formation process of insulating part 12)
FIG. 4B shows a state where the insulating portion 12 is formed on the main surface 10 a of the substrate 10.
The step of forming the insulating portion 12 is a step of laminating the insulating portion 12 on the main surface 10a side of the substrate 10 prepared in the above-described step.
In the step of forming the insulating portion 12, for example, a silicon nitride (SiN) film as the insulating portion 12 can be formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The step of forming the insulating portion 12 is not limited to the CVD method, and a silicon nitride film may be formed by heating a silicon substrate as the substrate 10 in an atmosphere of nitrogen gas and hydrogen gas.
In the present embodiment, the insulating portion 12 is formed on substantially the entire surface corresponding to the main surface 10 a of the substrate 10. The insulating portion 12 may be formed at least in a portion where the lower electrode 20 and the fixing portion 35 are provided.
In the following description of the manufacturing method of the MEMS vibrator 1, one surface of the insulating portion 12 on the side where the insulating portion 12 is formed is referred to as a main surface 12a.

（下部電極２０、固定部３５の形成工程）
図４（ｃ）は、絶縁部１２の主面１２ａ上に下部電極２０と、固定部３５と、が形成された状態を示している。 (Formation process of lower electrode 20 and fixing part 35)
FIG. 4C shows a state in which the lower electrode 20 and the fixing portion 35 are formed on the main surface 12 a of the insulating portion 12.

下部電極２０を形成する工程は、上述した絶縁部１２の主面１２ａ側に下部電極２０を形成する工程である。
下部電極２０の形成する工程は、例えば、ポリシリコン（Poly）等の導電性材料を含む下部電極２０をＣＶＤ法によって形成することができる。
なお、絶縁部１２上には下部電極２０の他に、後述する工程で固定部３５を形成するため、下部電極２０の形成を欲しない絶縁部１２上の部分（領域）にマスクを施し、下部電極２０の形成を行う。
下部電極２０を形成する方法は、ＣＶＤ法に限定されること無く、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）等を、ＰＶＤ（Physical Vapour Deposition）法等を用いて各種導電性材料を含む下部電極２０を形成しても良い。 The step of forming the lower electrode 20 is a step of forming the lower electrode 20 on the main surface 12a side of the insulating portion 12 described above.
In the step of forming the lower electrode 20, for example, the lower electrode 20 containing a conductive material such as polysilicon can be formed by a CVD method.
In addition to the lower electrode 20, in addition to the lower electrode 20, the fixing portion 35 is formed in a process described later. Therefore, a portion (region) on the insulating portion 12 where the lower electrode 20 is not desired to be formed is masked, and the lower portion The electrode 20 is formed.
The method of forming the lower electrode 20 is not limited to the CVD method, and the lower electrode 20 containing various conductive materials such as gold (Au), titanium (Ti), etc. using a PVD (Physical Vapor Deposition) method or the like. May be formed.

固定部３５を形成する工程は、上述した絶縁部１２の主面１２ａ側に固定部３５を形成する工程である。
固定部３５を形成する工程は、例えば、ポリシリコン（Poly）、等の導電性材料を含む固定部３５をＣＶＤ法によって形成することができる。
なお、絶縁部１２上には固定部３５の他に、前述した下部電極２０を形成するため、固定部３５の形成を欲しない絶縁部１２上の部分（領域）にマスクを施し、固定部３５の形成を行う。
固定部３５を形成する方法は、ＣＶＤ法に限定されること無く、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）等を、ＰＶＤ法等を用いて各種導電性材料を含む固定部３５を形成しても良い。 The step of forming the fixing portion 35 is a step of forming the fixing portion 35 on the main surface 12a side of the insulating portion 12 described above.
In the step of forming the fixing portion 35, for example, the fixing portion 35 containing a conductive material such as polysilicon (Poly) can be formed by a CVD method.
In addition to the fixing portion 35, the lower electrode 20 described above is formed on the insulating portion 12, and a mask is applied to a portion (region) on the insulating portion 12 where the fixing portion 35 is not desired to be formed. Is formed.
The method for forming the fixing portion 35 is not limited to the CVD method, and gold (Au), titanium (Ti) or the like may be formed using the PVD method or the like to form the fixing portion 35 including various conductive materials. good.

なお、上述した下部電極２０と、固定部３５と、を形成する工程は同時に行っても良い。 Note that the steps of forming the lower electrode 20 and the fixing portion 35 described above may be performed simultaneously.

（犠牲層２１０の形成工程）
図４（ｄ）は、上部電極３０と、下部電極２０と、の間に間隙１５を設けるため、下部電極２０と、固定部３５と、を覆う様に犠牲層２１０が設けられた状態を示している。 (Sacrificial layer 210 forming step)
FIG. 4D shows a state in which a sacrificial layer 210 is provided so as to cover the lower electrode 20 and the fixing portion 35 in order to provide the gap 15 between the upper electrode 30 and the lower electrode 20. ing.

犠牲層２１０を形成する工程は、上述した間隙１５を設けるための中間層である犠牲層２１０を形成する工程である。
ＭＥＭＳ振動子１は上述の通り、下部電極２０に対して、間隙１５を置いて上部電極３０が設けられている。上部電極３０は、後述する工程で当該犠牲層２１０上に形成され、後の工程によって犠牲層２１０が除去されることで、下部電極２０との間に間隙１５を置くことができる。 The step of forming the sacrificial layer 210 is a step of forming the sacrificial layer 210 that is an intermediate layer for providing the gap 15 described above.
As described above, the MEMS vibrator 1 is provided with the upper electrode 30 with a gap 15 with respect to the lower electrode 20. The upper electrode 30 is formed on the sacrificial layer 210 in a process described later, and the gap 15 can be placed between the upper electrode 30 and the lower electrode 20 by removing the sacrificial layer 210 in a later process.

犠牲層２１０を形成する工程は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）を含む犠牲層２１０をＣＶＤ法によって形成することができる。犠牲層２１０を形成する方法は、ＣＶＤ法に限定されること無く、ＰＶＤ法等を用いて、酸化シリコンを含む犠牲層２１０を形成しても良い。また、先に形成した下部電極２０等を構成するポリシリコン（Poly）を熱によって酸化させる熱酸化法を用いて酸化シリコンを含む犠牲層２１０を形成しても良い。
犠牲層２１０を構成する材料は、後述する工程で下部電極２０、上部電極３０、等を残置しつつ、犠牲層２１０を除去するため、選択的に当該犠牲層２１０を除去（エッチング）可能な材料である酸化シリコン、もしくは酸化シリコンを含む化合物を用いることが好適である。犠牲層２１０は、酸化シリコン、もしくは酸化シリコンを含む化合物に限定されることは無く、選択的に当該犠牲層２１０を除去することができる材料であれば適宜変更して良い。 In the step of forming the sacrificial layer 210, for example, the sacrificial layer 210 containing silicon oxide (SiO ₂ ) can be formed by a CVD method. The method for forming the sacrificial layer 210 is not limited to the CVD method, and the sacrificial layer 210 containing silicon oxide may be formed using a PVD method or the like. Alternatively, the sacrificial layer 210 containing silicon oxide may be formed using a thermal oxidation method in which polysilicon (Poly) constituting the previously formed lower electrode 20 and the like is oxidized by heat.
The material constituting the sacrificial layer 210 is a material capable of selectively removing (etching) the sacrificial layer 210 in order to remove the sacrificial layer 210 while leaving the lower electrode 20, the upper electrode 30, and the like in a process described later. It is preferable to use silicon oxide or a compound containing silicon oxide. The sacrificial layer 210 is not limited to silicon oxide or a compound containing silicon oxide, and may be appropriately changed as long as the material can selectively remove the sacrificial layer 210.

（上部電極３０の形成工程）
図５（ｅ）は、先の工程で形成された犠牲層２１０が平坦化された状態を示している。
上部電極３０の形成工程は、先ず、犠牲層２１０の平坦化工程を行う。
犠牲層２１０の平坦化工程は、主面１２ａに形成された固定部３５、及び下部電極２０によって窪みが生じた犠牲層２１０の平坦化を行う工程である。
犠牲層２１０の平坦化工程は、犠牲層２１０の平坦化を例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法によって行うことができる。
なお、当該犠牲層２１０の平坦化工程は、犠牲層２１０の窪みに応じて行えば良く、当該工程を省略しても良い。 (Formation process of the upper electrode 30)
FIG. 5E shows a state in which the sacrificial layer 210 formed in the previous step is planarized.
In the formation process of the upper electrode 30, first, a planarization process of the sacrificial layer 210 is performed.
The planarization process of the sacrificial layer 210 is a process of planarizing the sacrificial layer 210 in which a depression is generated by the fixing portion 35 and the lower electrode 20 formed on the main surface 12a.
In the planarization step of the sacrificial layer 210, the sacrificial layer 210 can be planarized by, for example, a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method.
Note that the step of planarizing the sacrificial layer 210 may be performed according to the depression of the sacrificial layer 210, and the step may be omitted.

図５（ｆ）は、固定部３５と、梁部３３と、が接続されるアンカー部３３１の犠牲層２１０が部分的に除去された状態を示している。
上部電極３０の形成工程は、次に、犠牲層２１０を部分的に除去する工程を行う。犠牲層２１０を部分的に除去する工程は、梁部３３と、固定部３５と、が接続されるアンカー部３３１に形成されている犠牲層２１０をフォトリソグラフィー法によって除去する工程である。
犠牲層２１０を除去する工程は、梁部３３と接続される固定部３５が露出される様に犠牲層２１０の除去を行う。 FIG. 5F shows a state in which the sacrificial layer 210 of the anchor portion 331 to which the fixing portion 35 and the beam portion 33 are connected is partially removed.
Next, a step of partially removing the sacrificial layer 210 is performed as the step of forming the upper electrode 30. The step of partially removing the sacrificial layer 210 is a step of removing the sacrificial layer 210 formed on the anchor portion 331 to which the beam portion 33 and the fixing portion 35 are connected by a photolithography method.
In the step of removing the sacrificial layer 210, the sacrificial layer 210 is removed so that the fixing portion 35 connected to the beam portion 33 is exposed.

図５（ｇ）は、犠牲層２１０上に上部電極３０、及び梁部３３の基となる導電層２３０が形成された状態を示している。
上部電極３０を形成する工程は、次に、上部電極３０及び梁部３３としての導電層２３０の形成を行う。
導電層２３０を形成する工程は、犠牲層２１０上に上部電極３０及び梁部３３としての導電層２３０を形成する工程である。
導電層２３０を形成する工程は、犠牲層２１０上に上部電極３０及び梁部３３となる導電層２３０を形成する。導電層２３０は、例えば、その材料としてポリシリコン（Poly）等の導電性材料を用いてＣＶＤ法によって形成することができる。また、導電層２３０を形成する方法は、ＣＶＤ法に限定されること無く、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）等を、ＰＶＤ法等を用いて各種導電性材料を含む導電層２３０を形成しても良い。 FIG. 5G shows a state in which the upper electrode 30 and the conductive layer 230 serving as the base of the beam portion 33 are formed on the sacrificial layer 210.
In the step of forming the upper electrode 30, next, the upper electrode 30 and the conductive layer 230 as the beam portion 33 are formed.
The step of forming the conductive layer 230 is a step of forming the conductive layer 230 as the upper electrode 30 and the beam portion 33 on the sacrificial layer 210.
In the step of forming the conductive layer 230, the conductive layer 230 to be the upper electrode 30 and the beam portion 33 is formed on the sacrificial layer 210. The conductive layer 230 can be formed by, for example, a CVD method using a conductive material such as polysilicon as a material thereof. The method for forming the conductive layer 230 is not limited to the CVD method, and the conductive layer 230 containing various conductive materials is formed using gold (Au), titanium (Ti), or the like using the PVD method or the like. May be.

図５（ｈ）は、上部電極３０を形成する工程で形成した導電層２３０の平坦化が行われ、かつ、上部電極３０及び梁部３３を形成するためのマスクパターン２５０が形成された状態を示している。
上部電極３０を形成する工程は、次に、先の工程で形成された導電層２３０の平坦化と、上部電極３０として不要な部分の導電層２３０の除去と、を行う。 FIG. 5H shows a state in which the conductive layer 230 formed in the step of forming the upper electrode 30 is planarized and the mask pattern 250 for forming the upper electrode 30 and the beam portion 33 is formed. Show.
In the step of forming the upper electrode 30, next, planarization of the conductive layer 230 formed in the previous step and removal of a portion of the conductive layer 230 unnecessary as the upper electrode 30 are performed.

導電層２３０の平坦化工程は、犠牲層２１０が部分的に除去されたアンカー部３３１によって窪みが生じた導電層２３０（図５（ｇ）参照）の平坦化を行う工程である。
上部電極３０となる導電層２３０に窪みが含まれるとＭＥＭＳ振動子１の振動特性に影響を及ぼす虞があるため、導電層２３０の平坦化を行うことが好ましい。導電層２３０の平坦化工程は、先の犠牲層２１０の平坦化工程と同様に、例えば、ＣＭＰ法によって行うことができる。
なお、当該導電層２３０の平坦化工程は、その導電層２３０の窪みに応じて行えば良く、当該工程を省略しても良い。 The planarization step of the conductive layer 230 is a step of planarizing the conductive layer 230 (see FIG. 5G) in which a depression is generated by the anchor portion 331 from which the sacrificial layer 210 is partially removed.
If the conductive layer 230 serving as the upper electrode 30 includes a depression, the conductive layer 230 is preferably flattened because it may affect the vibration characteristics of the MEMS vibrator 1. The planarization process of the conductive layer 230 can be performed by, for example, a CMP method, similarly to the planarization process of the sacrificial layer 210.
Note that the planarization step of the conductive layer 230 may be performed according to the depression of the conductive layer 230, and the step may be omitted.

導電層２３０の除去工程は、上部電極３０及び梁部３３として不要な部分の導電層２３０を除去する工程である。
導電層２３０の除去工程は、上部電極３０及び梁部３３として不要な部分の導電層２３０を除去するためにマスクパターン２５０を形成する。次に、マスクパターン２５０が形成されていない部分、即ち、上部電極３０及び梁部３３として不要な部分の導電層２３０の除去を行う。マスクパターン２５０の形成、及び導電層２３０の除去は、フォトリソグラフィー法によって行うことができる。
なお、図６（ｉ）は、上述した上部電極３０を形成する工程で形成した導電層２３０のうち、上部電極３０及び梁部３３として不要な部分が除去された状態を示している。 The step of removing the conductive layer 230 is a step of removing unnecessary portions of the conductive layer 230 as the upper electrode 30 and the beam portion 33.
In the step of removing the conductive layer 230, a mask pattern 250 is formed to remove unnecessary portions of the conductive layer 230 as the upper electrode 30 and the beam portion 33. Next, the conductive layer 230 is removed at portions where the mask pattern 250 is not formed, that is, unnecessary portions as the upper electrode 30 and the beam portion 33. Formation of the mask pattern 250 and removal of the conductive layer 230 can be performed by a photolithography method.
FIG. 6I shows a state in which unnecessary portions as the upper electrode 30 and the beam portion 33 are removed from the conductive layer 230 formed in the step of forming the upper electrode 30 described above.

（犠牲層２１０の除去工程）
図６（ｊ）は、先の工程で形成した犠牲層２１０が除去された状態を示している。
犠牲層２１０を除去する工程は、下部電極２０と、上部電極３０と、の間に間隙１５を設けるために一時的に形成された犠牲層２１０を除去する工程である。
犠牲層２１０を除去する工程は、犠牲層２１０を選択的に除去することが求められる。そこで、犠牲層２１０を除去する工程は、例えば、ウエットエッチング法によって犠牲層２１０のエッチング（除去）を行う。ウエットエッチング法による犠牲層２１０の除去は、フッ酸を含むエッチャント（洗浄液）を用いると好適である。フッ酸を含むエッチャントを用いることで、酸化シリコンを含む犠牲層２１０に対するエッチング速度が、下部電極２０、上部電極３０、梁部３３、及び固定部３５に対するエッチング速度に比べて早くなることから犠牲層２１０を選択的、かつ、効率的に除去することができる。 (Sacrificial layer 210 removal step)
FIG. 6J shows a state where the sacrificial layer 210 formed in the previous step is removed.
The step of removing the sacrificial layer 210 is a step of removing the sacrificial layer 210 that is temporarily formed to provide the gap 15 between the lower electrode 20 and the upper electrode 30.
The step of removing the sacrificial layer 210 is required to selectively remove the sacrificial layer 210. Therefore, in the step of removing the sacrificial layer 210, for example, the sacrificial layer 210 is etched (removed) by a wet etching method. For removal of the sacrificial layer 210 by the wet etching method, it is preferable to use an etchant (cleaning liquid) containing hydrofluoric acid. By using an etchant containing hydrofluoric acid, the etching rate with respect to the sacrificial layer 210 containing silicon oxide becomes faster than the etching rate with respect to the lower electrode 20, the upper electrode 30, the beam portion 33, and the fixed portion 35. 210 can be selectively and efficiently removed.

また、下部電極２０及び固定部３５の下地膜である絶縁部１２が耐フッ酸性を有する窒化シリコンを含むことで、当該絶縁部１２が、いわゆるエッチングストッパーとして機能することができる。これにより、ＭＥＭＳ振動子１は、犠牲層２１０がエッチングされることによる基板１０と、下部電極２０及び固定部３５と、の間の絶縁低下を抑制することがきる。
上部電極３０と、固定部３５と、の間に梁部３３が設けられているため、当該工程でエッチャントの表面張力によって上部電極３０が主面１２ａや、下部電極２０に貼りつくスティッキングを抑制することができる。よって、生産性の高いウエットエッチング法を用いて犠牲層２１０の除去が可能である。
ＭＥＭＳ振動子１は、犠牲層２１０が除去されることで、下部電極２０と、上部電極３０と、の間に間隙１５が生じ、上部電極３０が振動可能となる。
なお、犠牲層２１０を除去する工程は、ウエットエッチング法に限定されること無く、ドライエッチング法によって行っても良い。 Moreover, the insulating part 12 which is a base film of the lower electrode 20 and the fixing part 35 contains silicon nitride having hydrofluoric acid resistance, so that the insulating part 12 can function as a so-called etching stopper. Thereby, the MEMS vibrator 1 can suppress a decrease in insulation between the substrate 10 and the lower electrode 20 and the fixing portion 35 due to the etching of the sacrificial layer 210.
Since the beam portion 33 is provided between the upper electrode 30 and the fixing portion 35, sticking of the upper electrode 30 to the main surface 12a or the lower electrode 20 due to the surface tension of the etchant in the process is suppressed. be able to. Therefore, the sacrificial layer 210 can be removed using a highly productive wet etching method.
In the MEMS vibrator 1, by removing the sacrificial layer 210, a gap 15 is generated between the lower electrode 20 and the upper electrode 30, so that the upper electrode 30 can vibrate.
Note that the step of removing the sacrificial layer 210 is not limited to the wet etching method, and may be performed by a dry etching method.

上述した犠牲層２１０を除去することで、ＭＥＭＳ振動子１を製造する工程が完了する。 The step of manufacturing the MEMS vibrator 1 is completed by removing the sacrificial layer 210 described above.

上述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
この様なＭＥＭＳ振動子１によれば、上部電極３０の振動が梁部３３へ漏洩することが抑制されるとともに、振動の振幅の方向（Ｚ軸方向）における上部電極３０の剛性を高めることができる。従って、上部電極３０の振動による当該上部電極３０と、下部電極２０と、の間に生じるスティッキングと、振動漏れに伴う上部電極３０の振動エネルギーの低下と、を抑制したＭＥＭＳ振動子１を得ることができる。 According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
According to such a MEMS vibrator 1, the vibration of the upper electrode 30 is suppressed from leaking to the beam portion 33, and the rigidity of the upper electrode 30 in the direction of vibration amplitude (Z-axis direction) can be increased. it can. Therefore, the MEMS vibrator 1 is obtained in which sticking generated between the upper electrode 30 and the lower electrode 20 due to vibration of the upper electrode 30 and reduction in vibration energy of the upper electrode 30 due to vibration leakage are suppressed. Can do.

（第２実施形態）
第２実施形態に係るＭＥＭＳ振動子について、図７及び図８を用いて説明する。
図７は、第２実施形態に係るＭＥＭＳ振動子を模式的に示す平面図である。図８は、図７中の線分Ｂ−Ｂ’で示すＭＥＭＳ振動子の断面図である。
また、図７及び図８では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。なお、Ｚ軸は基板と各電極が積層される厚み方向を示す軸である。 (Second Embodiment)
The MEMS vibrator according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a plan view schematically showing the MEMS vibrator according to the second embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of the MEMS vibrator indicated by a line BB ′ in FIG.
7 and 8, the X axis, the Y axis, and the Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other. The Z axis is an axis indicating the thickness direction in which the substrate and each electrode are laminated.

第２実施形態に係るＭＥＭＳ振動子２は、上述した第１実施形態に係るＭＥＭＳ振動子１と比べて、梁部の構成が異なる。その他の構成、及び製造方法は同様なため、上述した第１実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を付して重複する説明は、一部省略する。 The MEMS vibrator 2 according to the second embodiment differs from the MEMS vibrator 1 according to the first embodiment described above in the configuration of the beam portion. Since the other configuration and the manufacturing method are the same, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description is partially omitted.

（ＭＥＭＳ振動子２の構造）
第２実施形態に係るＭＥＭＳ振動子２は、いわゆる両端自由梁型のＭＥＭＳ振動子である。ＭＥＭＳ振動子２は、図７及び図８に示す様に、基板１０と、電極部としての下部電極２０と、振動部としての上部電極３０と、が設けられている。 (Structure of MEMS vibrator 2)
The MEMS vibrator 2 according to the second embodiment is a so-called free-beam MEMS vibrator on both ends. As shown in FIGS. 7 and 8, the MEMS vibrator 2 includes a substrate 10, a lower electrode 20 as an electrode portion, and an upper electrode 30 as a vibrating portion.

ＭＥＭＳ振動子２には、基板１０に設けられた絶縁部１２の主面１２ａ上に、下部電極２０と、固定部３５と、が設けられている。また、ＭＥＭＳ振動子２には、下部電極２０に対して間隙１５（図７及び図８において不図示）を置いて上部電極３０が設けられ、下部電極２０と、上部電極３０とを図７においてＺ軸方向から平面視した場合に、上部電極３０が下部電極２０と重なって設けられている。 In the MEMS vibrator 2, a lower electrode 20 and a fixing part 35 are provided on the main surface 12 a of the insulating part 12 provided on the substrate 10. Further, the MEMS vibrator 2 is provided with an upper electrode 30 with a gap 15 (not shown in FIGS. 7 and 8) with respect to the lower electrode 20, and the lower electrode 20 and the upper electrode 30 are connected to each other in FIG. The upper electrode 30 is provided so as to overlap the lower electrode 20 when viewed in plan from the Z-axis direction.

本実施形態のＭＥＭＳ振動子２は、上述したＭＥＭＳ振動子１と同様に、下部電極２０と、上部電極３０と、の間に交番電圧が印加されることで、上部電極３０が下部電極２０に対して誘引及び遊離を繰り返すことで屈曲振動する。
上部電極３０の振動は、下部電極２０と、上部電極３０と、が重なる中央部分、及び上部電極３０の両端部が振動の腹３０ｐ（図３参照）となり、また、振動の腹３０ｐの間に振動の節３０ｃとなる部分を有する撓み振動動作となる。上述した屈曲振動を可能とするため上部電極３０には、振動の節３０ｃに沿って梁部１３３が設けられている。 In the MEMS vibrator 2 of the present embodiment, an alternating voltage is applied between the lower electrode 20 and the upper electrode 30 in the same manner as the MEMS vibrator 1 described above, so that the upper electrode 30 is applied to the lower electrode 20. On the other hand, bending vibration is generated by repeatedly attracting and releasing.
The vibration of the upper electrode 30 is such that the central portion where the lower electrode 20 and the upper electrode 30 overlap, and both ends of the upper electrode 30 become vibration antinodes 30p (see FIG. 3), and between the vibration antinodes 30p. The bending vibration operation has a portion that becomes the vibration node 30c. In order to enable the bending vibration described above, the upper electrode 30 is provided with a beam portion 133 along the vibration node 30c.

梁部１３３は、振動の節３０ｃに沿って上部電極３０から固定部３５に向かって複数延設されている。ＭＥＭＳ振動子２において梁部１３３は、図７及び図８に示す様に振動の節３０ｃに沿って、矩形状の梁部１３３が列を成して設けられている。
上部電極３０は、複数の梁部１３３によって固定部３５を介して絶縁部１２（基板１０）に固定されることで、屈曲振動に伴う上部電極３０と固定部３５との間の歪みを分散することができる。
なお、梁部１３３は、設けられる数、及び形状は特に限定されること無く、上述した振動の節３０ｃに沿って列を成して設けられていれば良い。 A plurality of beam portions 133 are extended from the upper electrode 30 toward the fixed portion 35 along the vibration node 30c. In the MEMS vibrator 2, the beam portion 133 is provided with rectangular beam portions 133 in a row along the vibration node 30 c as shown in FIGS. 7 and 8.
The upper electrode 30 is fixed to the insulating portion 12 (substrate 10) via the fixing portion 35 by the plurality of beam portions 133, thereby dispersing the distortion between the upper electrode 30 and the fixing portion 35 due to bending vibration. be able to.
The number and shape of the beam portions 133 are not particularly limited, and may be provided in a row along the vibration node 30c described above.

ＭＥＭＳ振動子２のその他の構成、及び製造方法は、第１実施形態で上述したＭＥＭＳ振動子１と同様のため、説明を省略する。 Since the other configuration and manufacturing method of the MEMS vibrator 2 are the same as those of the MEMS vibrator 1 described in the first embodiment, the description thereof is omitted.

上述した第２実施形態によれば、以下の効果が得られる。
この様なＭＥＭＳ振動子によれば、梁部１３３は、振動の節に沿って複数設けられている。これにより、上部電極３０の振動による応力を複数の梁部１３３へ分散することができ、応力による歪みに伴うＭＥＭＳ振動子２の破損と、上部電極３０の振動周波数変移を抑制したＭＥＭＳ振動子２を得ることができる。 According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
According to such a MEMS vibrator, a plurality of beam portions 133 are provided along the vibration nodes. Thereby, the stress due to the vibration of the upper electrode 30 can be distributed to the plurality of beam portions 133, and the MEMS vibrator 2 that suppresses the breakage of the MEMS vibrator 2 due to the strain due to the stress and the vibration frequency shift of the upper electrode 30. Can be obtained.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。ここで、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を付して重複する説明は省略している。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below. Here, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

（変形例）
図９は、変形例に係るＭＥＭＳ振動子の梁部を部分的に拡大した拡大図である。
変形例に係るＭＥＭＳ振動子３は、第１実施形態及び第２実施形態で上述したＭＥＭＳ振動子１、及びＭＥＭＳ振動子２と同様に基板１０と、絶縁部１２と、下部電極２０と、絶縁部１２の主面１２ａ上に設けられた下部電極２０に対し間隙１５を置いて上部電極３０と、が設けられている。また、上部電極３０には、振動の節３０ｃに沿って上部電極３０から固定部３５に向かって梁部３３（梁部１３３）が延設されている。 (Modification)
FIG. 9 is an enlarged view in which a beam portion of the MEMS vibrator according to the modification is partially enlarged.
The MEMS vibrator 3 according to the modified example is similar to the MEMS vibrator 1 and the MEMS vibrator 2 described in the first embodiment and the second embodiment. An upper electrode 30 is provided with a gap 15 with respect to the lower electrode 20 provided on the main surface 12 a of the portion 12. Further, a beam portion 33 (beam portion 133) extends from the upper electrode 30 toward the fixed portion 35 along the vibration node 30 c of the upper electrode 30.

変形例に係るＭＥＭＳ振動子３には、上部電極３０から固定部３５に向かって延設されている梁部３３に括れ３３ｒが設けられている。括れ３３ｒは、上部電極３０と固定部３５との間の梁部３３に設けられている。括れ３３ｒは、梁部１３３が上部電極３０から固定部３５に延設されている方向と交差する方向の幅が、梁部１３３における他の部分の当該幅より狭く設けられた部分である。よって、上部電極３０及び固定部３５と接続される部分の梁部３３は、括れ３３ｒに比べて幅が広く設けられている。
これにより、梁部３３と上部電極３０、及び梁部３３と固定部３５が接続される部分の剛性を増すことができ、応力による歪みに伴うＭＥＭＳ振動子３の破損と、上部電極３０の振動周波数変移と、を抑制することができる。 In the MEMS vibrator 3 according to the modification, a constriction 33r is provided on a beam portion 33 that extends from the upper electrode 30 toward the fixed portion 35. The constriction 33 r is provided in the beam portion 33 between the upper electrode 30 and the fixed portion 35. The constriction 33r is a portion in which the width in the direction intersecting the direction in which the beam portion 133 extends from the upper electrode 30 to the fixed portion 35 is narrower than the width of the other portion in the beam portion 133. Therefore, the beam portion 33 at a portion connected to the upper electrode 30 and the fixing portion 35 is provided wider than the constriction 33r.
Thereby, the rigidity of the portion where the beam portion 33 and the upper electrode 30 and the beam portion 33 and the fixing portion 35 are connected can be increased, the MEMS vibrator 3 is damaged due to the strain due to stress, and the upper electrode 30 is vibrated. Frequency shift can be suppressed.

変形例に係るＭＥＭＳ振動子３のその他の構成、製造方法は、第１実施形態及び第２実施形態で上述したＭＥＭＳ振動子１、及びＭＥＭＳ振動子２と同様であるため、説明を省略する。 Other configurations and manufacturing methods of the MEMS vibrator 3 according to the modification are the same as those of the MEMS vibrator 1 and the MEMS vibrator 2 described in the first embodiment and the second embodiment, and thus the description thereof is omitted.

（実施例）
次いで、本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ振動子１からＭＥＭＳ振動子３（以下、総括してＭＥＭＳ振動子１として説明する。）のいずれかを適用した実施例について、図１０から図１３を参照しながら説明する。 (Example)
Next, FIGS. 10 to 13 show examples in which any one of the MEMS vibrator 1 to the MEMS vibrator 3 (hereinafter collectively referred to as the MEMS vibrator 1) according to an embodiment of the present invention is applied. The description will be given with reference.

［電子機器］
先ず、本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ振動子１を適用した電子機器について、図１０から図１２を参照しながら説明する。 [Electronics]
First, an electronic apparatus to which the MEMS vibrator 1 according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

図１０は、本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ振動子を備える電子機器としてのノート型（又はモバイル型）のパーソナルコンピューターの構成の概略を示す斜視図である。図１０において、ノート型パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００８を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなノート型パーソナルコンピューター１１００には、そのノート型パーソナルコンピューター１１００に加えられる加速度等を検知して表示ユニット１１０６に加速度等を表示するための加速度センサー等として機能するＭＥＭＳ振動子１が内蔵されている。 FIG. 10 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a notebook (or mobile) personal computer as an electronic apparatus including the MEMS vibrator according to the embodiment of the invention. In FIG. 10, a laptop personal computer 1100 includes a main body portion 1104 provided with a keyboard 1102 and a display unit 1106 provided with a display portion 1008. The display unit 1106 is connected to the main body portion 1104 via a hinge structure portion. And is rotatably supported. Such a notebook personal computer 1100 incorporates a MEMS vibrator 1 that functions as an acceleration sensor or the like for detecting acceleration applied to the notebook personal computer 1100 and displaying the acceleration on the display unit 1106. ing.

図１１は、本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ振動子を備える電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成の概略を示す斜視図である。図１１において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。この様な携帯電話機１２００には、携帯電話機１２００に加えられる加速度等を検知して、当該携帯電話機１２００の操作を補助するための加速度センサー等として機能するＭＥＭＳ振動子１が内蔵されている。 FIG. 11 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a mobile phone (including PHS) as an electronic apparatus including the MEMS vibrator according to the embodiment of the invention. In FIG. 11, the cellular phone 1200 includes a plurality of operation buttons 1202, an earpiece 1204, and a mouthpiece 1206, and a display portion 1208 is disposed between the operation buttons 1202 and the earpiece 1204. Such a cellular phone 1200 incorporates a MEMS vibrator 1 that functions as an acceleration sensor or the like for detecting an acceleration applied to the cellular phone 1200 and assisting the operation of the cellular phone 1200.

図１２は、本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ振動子を備える電子機器としてのデジタルスチールカメラの構成の概略を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチールカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
デジタルスチールカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３０８が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３０８は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤ等を含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部１３０８に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３１０に転送・格納される。また、このデジタルスチールカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示される様に、ビデオ信号出力端子１３１２には液晶ディスプレイ１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３１０に格納された撮像信号が、液晶ディスプレイ１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、その落下からデジタルスチールカメラ１３００を保護する機能を動作させるため、落下による加速度を検知する加速度センサーとして機能するＭＥＭＳ振動子１が内蔵されている。 FIG. 12 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a digital still camera as an electronic apparatus including the MEMS vibrator according to the embodiment of the invention. In this figure, connection with an external device is also simply shown. Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a digital still camera 1300 photoelectrically converts a light image of a subject with an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device). An imaging signal (image signal) is generated.
A display unit 1308 is provided on the back of a case (body) 1302 in the digital still camera 1300, and is configured to perform display based on an imaging signal from the CCD. The display unit 1308 displays an object as an electronic image. Functions as a viewfinder. A light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system), a CCD, and the like is provided on the front side (the back side in the drawing) of the case 1302.
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit 1308 and presses the shutter button 1306, the CCD image pickup signal at that time is transferred and stored in the memory 1310. In the digital still camera 1300, a video signal output terminal 1312 and an input / output terminal 1314 for data communication are provided on the side surface of the case 1302. As shown in the drawing, a liquid crystal display 1430 is connected to the video signal output terminal 1312 and a personal computer 1440 is connected to the input / output terminal 1314 for data communication as necessary. Further, the imaging signal stored in the memory 1310 is output to the liquid crystal display 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation. In such a digital still camera 1300, in order to operate a function for protecting the digital still camera 1300 from being dropped, the MEMS vibrator 1 functioning as an acceleration sensor for detecting acceleration due to the fall is incorporated.

なお、本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ振動子１は、図１０のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１１の携帯電話機、図１２のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等の電子機器に適用することができる。 The MEMS vibrator 1 according to an embodiment of the present invention is not limited to the personal computer (mobile personal computer) in FIG. 10, the mobile phone in FIG. 11, and the digital still camera in FIG. Devices (eg inkjet printers), TVs, video cameras, video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks (including those with communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game devices, word processors, workstations, videophones, crime prevention TV monitors, electronic binoculars, POS terminals, medical devices (eg, electronic thermometers, blood pressure monitors, blood glucose meters, electrocardiogram measuring devices, ultrasonic diagnostic devices, electronic endoscopes), fish detectors, various measuring devices, instruments (eg, , Vehicle, aircraft, ship instrumentation), flight stains It can be applied to electronic devices such as aerator.

［移動体］
図１３は移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。自動車１５００は本発明に係るＭＥＭＳ振動子１を備える。例えば、同図に示す様に、移動体としての自動車１５００には、当該自動車１５００の加速度を検知するＭＥＭＳ振動子１を内蔵してエンジンの出力を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic Control Unit）１５０８が車体１５０７に搭載されている。加速度を検知して車体１５０７の姿勢に応じた適切な出力にエンジンを制御することで、燃料等の消費を抑制した効率的な移動体としての自動車１５００を得ることができる。
また、ＭＥＭＳ振動子１は、他にも、車体姿勢制御ユニット、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、に広く適用できる。 [Moving object]
FIG. 13 is a perspective view schematically showing an automobile as an example of a moving body. The automobile 1500 includes the MEMS vibrator 1 according to the present invention. For example, as shown in the figure, an automobile 1500 as a moving body incorporates a MEMS vibrator 1 that detects the acceleration of the automobile 1500 and controls the output of the engine (ECU: electronic control unit). 1508 is mounted on the vehicle body 1507. By detecting the acceleration and controlling the engine to an appropriate output corresponding to the posture of the vehicle body 1507, an automobile 1500 as an efficient moving body with reduced consumption of fuel and the like can be obtained.
In addition, the MEMS vibrator 1 can be widely applied to a vehicle body posture control unit, an antilock brake system (ABS), an air bag, and a tire pressure monitoring system (TPMS).

１，２，３…ＭＥＭＳ振動子、１０…基板、１０ａ…主面、１２…絶縁部、１２ａ…主面、１５…間隙、２０…下部電極、３０…上部電極、３０ｃ…振動の節、３０ｐ…振動の腹、３３…梁部、３３ｒ…括れ、３５…固定部、１３３…梁部、２１０…犠牲層、２３０…導電層、２５０…マスクパターン、３３１…アンカー部、１１００…ノート型パーソナルコンピューター、１２００…携帯電話機、１３００…デジタルスチールカメラ、１５００…自動車。 1, 2, 3 ... MEMS vibrator, 10 ... Substrate, 10a ... Main surface, 12 ... Insulating part, 12a ... Main surface, 15 ... Gap, 20 ... Lower electrode, 30 ... Upper electrode, 30c ... Node of vibration, 30p ... anti-vibration, 33 ... beam part, 33r ... constriction, 35 ... fixed part, 133 ... beam part, 210 ... sacrificial layer, 230 ... conductive layer, 250 ... mask pattern, 331 ... anchor part, 1100 ... notebook personal computer 1200 ... mobile phone, 1300 ... digital still camera, 1500 ... automobile.

Claims

A vibrating part;
An electrode portion provided to face the vibrating portion with a gap therebetween;
A beam part provided at least partially connected to the vibration part,
The MEMS vibrator, wherein the beam part is extended along a vibration node of the vibration part.

The MEMS resonator according to claim 1,
The beam vibrator is characterized in that at least a part of the other end different from the one end connected to the vibrating part is connected to a fixed part.

The MEMS resonator according to claim 1 or 2,
A plurality of said beam parts are provided along the node of said vibration, The MEMS vibrator characterized by things.

The MEMS vibrator according to any one of claims 1 to 3, wherein
The MEMS vibrator, wherein the vibrating portion and the beam portion are formed of the same material.

The MEMS vibrator according to any one of claims 1 to 4, wherein
The beam vibration is provided with a constriction in which a width in a direction intersecting with a direction in which the beam portion is extended is narrower than the width of the other portion in the beam portion. Child.

An insulating part;
An electrode portion and a fixing portion provided on one surface of the insulating portion;
A vibrating part provided so as to overlap at least partly with a gap with respect to the electrode part;
A beam part extending at least partially from the vibrating part toward the fixed part,
The MEMS vibrator, wherein the beam part is extended along a vibration node of the vibration part.

An electronic device comprising the MEMS vibrator according to any one of claims 1 to 6.

A moving body on which the MEMS vibrator according to any one of claims 1 to 6 is mounted.